主軸自動上下料技術(shù)---使埃馬克高效制造解決方案更具競爭優(yōu)勢
2014-3-3 來源：數(shù)控機床市場網(wǎng) 作者：
根據(jù)VDMA（德國機械設備制造業(yè)聯(lián)合會）的最新研究表明，中國的機械工程市場在接下來的幾年內(nèi)將經(jīng)歷一次快速變革，特別是中端市場的發(fā)展將尤為快速。根據(jù)VDMA的數(shù)據(jù)顯示，在今后三至五年內(nèi)，該細分部分在整個市場中的份額比例將由34%增至40%。機床制造商埃馬克和其主軸自動上下料技術(shù)理念向中國的制造廠商展示了他們將會更需要怎樣的先進技術(shù)。該技術(shù)是埃馬克公司的專家為中國市場量身定制的機械加工理念的基礎。其簡單的自動化理念保證了靈活、穩(wěn)定、高產(chǎn)量的零部件生產(chǎn)，它的出現(xiàn)將使那些采用人工上下料和復雜的加工系統(tǒng)設備退居生產(chǎn)二線。
機床可以實現(xiàn)怎樣的經(jīng)濟效益？為了對這個問題給出一個滿意的答案，很多公司都會對其機床的OEE（設備綜合效率）進行計算。其結(jié)論往往都要考慮到機床的有效利用率、生產(chǎn)效率和其制造出的部件品質(zhì) ——這三點是確定所用技術(shù)附加值的重要因素。“這尤其適用于機床，”埃馬克亞太區(qū)總監(jiān)Christoph Hoene先生解釋說，“埃馬克認為OEE要素對開發(fā)新型制造解決方案具有重大意義，而我們的主軸自動上下料技術(shù)大獲成功正是一個最佳例子。”
埃馬克集團亞太區(qū)總監(jiān)Christoph Hoene先生
主軸自動上下料，成功的公式是什么？
這家總部設在德國薩拉赫的公司早在上世紀90年代就開始開發(fā)主軸自動上下料這一創(chuàng)新技術(shù)理念。多年來，埃馬克在該技術(shù)方面研究開辟了許多新的應用，并對其工序進行了不斷完善。如今，埃馬克已成為全球主軸自動上下料機床方面的領導者。主軸自動上下料系統(tǒng)的基本原理是通過工作主軸將工件傳輸?shù)郊庸^(qū)，實現(xiàn)集成的自動化，隨后進行高速的不同加工。整個過程的行程極短，而且只需一次設置。這一技術(shù)成功的核心是什么？“或許我們應該用簡約和靈活這兩個最流行的詞語來形容，”Christoph Hoene先生說道，“盡管我們采用的自動化技術(shù)可能比較簡單，但卻能靈活地完成大量操作。”
埃馬克集團的立式上下料車床VL 2的目標客戶是注重高品質(zhì)和低成本的工廠和分包商：由于其占地面積小、性價比高以及主軸能自動上下料的特點受到市場的廣泛認可。
自動化解決方案，比較才能更了解
我們采用前面所提到的OEE要素，即機床的有效利用率、生產(chǎn)效率和其制造出的部件品質(zhì)，來將該自動化上下料原理與其它競爭技術(shù)加以比較，就可以更直接地看出這種主軸自動上下料原理所體現(xiàn)的真正技術(shù)優(yōu)勢。以多層制造系統(tǒng)為例，它們往往使用機械手或復雜的夾持系統(tǒng)來將單個機床連接起來。然而，很常見的是這類系統(tǒng)中的工件很不易操控，因此操作極易中斷；而頻繁的中斷會極大地降低系統(tǒng)利用率。“我們則另辟蹊徑，運用主軸自動上下料技術(shù)。該技術(shù)的應用讓一部分常用的自動化系統(tǒng)變得多余，從而保證了整個生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和準確性，即使對于多層制造系統(tǒng)也是如此。” Christoph Hoene先生說道。工件在機床之間的傳輸是通過加工區(qū)后方的傳送帶或往復式傳輸系統(tǒng)完成的。簡單的自動化模塊會將工件從傳送帶上拾取，并放入每臺機床的棱形框中，其他工作則由主軸來完成。“如此，與其它解決方案相比，自動化量可降低15-30%，而定制機床設計更可確保生產(chǎn)過程的安全性，這就保證了很高的機床利用率。”Hoene先生補充道。在此情況下，再來看看另一項OEE要素，即生產(chǎn)效率，也很有意思。這些緊湊的上下料設備之間的行程非常短，這就確保了部件的輸送時間達到最低，從而保證在給定時間內(nèi)達到最高的產(chǎn)出率。Hoene先生確定地說：“我們認真地考察了市場上的其它相關技術(shù)。與我們配備有主軸上下料設備的專業(yè)化制造系統(tǒng)相比，那些復雜的連接技術(shù)解決方案的產(chǎn)出率就顯得尤其的低。”
VL 2加工區(qū)域——可安裝12把車刀或動力鉆銑刀具，一次調(diào)整，即可加工多種不同工件。另外，該機器還可選配Y軸。
純?nèi)斯ど狭?，還是部分自動化？
無論是在多層生成線還是在單個機床的獨立應用當中，埃馬克自動化技術(shù)的優(yōu)點顯得非常明顯，都可幫助其生產(chǎn)實現(xiàn)高度的靈活性。在人工上料的情況下，操作人員可將卡緊的部件手動插入棱形框，再由棱形框送入上下料工位，操作人員再從棱形框中取下加工完成的部件。為何生產(chǎn)廠商會依賴這種部分自動化的過程呢？難道使用臥式車床純?nèi)斯ど狭喜皇歉唵螁幔?ldquo;如果仔細觀察分析，你會發(fā)現(xiàn)相反的方法才是正確的，”Hoene先生解釋說，“當我們從部件品質(zhì)這一OEE要素觀察時，這一點體現(xiàn)地尤為明顯。純手動上料會有很多風險，可能導致夾持錯誤。例如在汽車領域內(nèi)，一微米的細微差異都會決定部件的品質(zhì)。而在臥式機床的生產(chǎn)過程中，部件的優(yōu)劣很大程度上要取決于操作人員的能力。”考慮到這一點，主軸自動上下料解決方案則是最好的選擇。因為它可以做到工件的夾緊與加工都極為精確，甚至還可以根據(jù)需要裝上測量系統(tǒng)進行品質(zhì)監(jiān)督，使錯誤的可能性降至最低。
O型自動化傳輸料道，主軸集成上下料功能。
集成響應未來的挑戰(zhàn)
最后，但并非最不重要，技術(shù)發(fā)展在影響機床效率方面也起到了非常重要的作用。 以汽車制造業(yè)為例，這一點體現(xiàn)得尤為明顯。近年來，很多傳動裝置和發(fā)動機部件都經(jīng)歷了巨大的變革，它們變得越來越小，形狀構(gòu)造也變得更復雜。盡管如此，所有相關生產(chǎn)過程必須要同時保持很高的生產(chǎn)效率。“滿足未來需求的重要性往往會被低估。 如果新的機床在幾年后生產(chǎn)效率下降，不再滿足日益變化的生產(chǎn)需求，那么它就會對設備綜合效益產(chǎn)生負面影響。” Hoene先生強調(diào)說。機床的靈活性對于埃馬克的開發(fā)人員來說非常重要。他們采用一種模塊化設計來配置每臺機床，使其可以適應某項特定的任務，每個工序及其自動化都可以根據(jù)需求進行變換。 這就確保了可隨時對系統(tǒng)進行調(diào)整，使其能應對日益增加的批量或是不同工件尺寸的生產(chǎn)。
靈活的工件上料——工件可直接裝載到運輸菱形框中，也可裝入位于菱形框內(nèi)部的特殊料盤，然后傳送到VL 2機床的加工區(qū)域。
面對諸多領域快速的技術(shù)變革，埃馬克認為這是一個非常好的市場契機。“可以說我們是在中途遭遇了這些發(fā)展變革，”Hoene 先生表示，“我們有能力根據(jù)客戶需求為其定制部件上下料解決方案。可以說這種系統(tǒng)的高效率性，是其它任何一種自動化技術(shù)都無法與之相媲美的。這是一種決定輸贏的能力。”
可選的測量工具——位于加工區(qū)域外的測量探頭進行在線質(zhì)量控制。在加工完成并傳回傳動帶之前，機床會對工件進行自動測量，起到在線質(zhì)量控制的作用。
埃馬克齒輪生產(chǎn)系統(tǒng)
是不是工件的要求越高，生產(chǎn)解決方案就越復雜呢？埃馬克集團給出的回答是否定的。集團的專家們研發(fā)了新型生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)在方便連線、工作速度及設計的靈活性方面都給人們留下了很深的印象。
車削、滾齒和去毛刺——模塊化設計針對分配的操作任務，對每臺機床進行精確配置。
關于埃馬克
逆向思維的創(chuàng)新加工技術(shù)創(chuàng)立了埃馬克公司的行業(yè)領先地位。1992年埃馬克公司匠心獨具，首次推出構(gòu)思巧妙的倒置式車床，大獲成功。此后，埃馬克公司再接再厲，又研發(fā)出了新的倒置式多功能生產(chǎn)中心。如今，埃馬克已名符其實成為世界上倒置式機床舉足輕重的制造商。
埃馬克集團總部設在德國薩拉赫市，傳統(tǒng)悠久，機床制造經(jīng)驗豐富。其工藝技術(shù)全面而完善，能為用戶提供加工盤類件、軸類件和箱體類零件的機床和生產(chǎn)系統(tǒng)。不管是車床，磨床、滾齒機、激光焊接機或是加工中心 – 埃馬克集團幾乎能為所有的應用提供最佳的生產(chǎn)方案。
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